计算机通信与网络课程设计Word文件下载.docx
《计算机通信与网络课程设计Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机通信与网络课程设计Word文件下载.docx（51页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
（含设计标准或依据）
4、系统软件方案；
5、网络方案：
含各类实验室、办公室、研究室及其他室的网络方案的规划与设计（须有详细的网络布线布局及拓扑结构图）
6、系统所能达到的功能的概要说明；
7、系统可以具备的扩展功能的概要说明；
8、系统安全可靠性说明；
9、投资概算及配置报价；
10、系统测试与验收标准。
设计方案应包括：
总体拓扑结构、平面设计、设备或材料用量的计算依据、软件选择依据或标准等。
以上10个部分内容完整并且方案设计分析详细、合理为优秀；
网络方案比较详细、合理，并且以上8个部分内容比较完整为良好；
网络方案比较简单，完整内容有以上7个部分为中等；
网络设计方案太简单且缺少应有说明，以上内容完成6个部分以上为及格；
没有具体网络设计方案及以上内容完成不足6个部分为不及格。
1、信息学院信息工程系信息网络系统的需求分析6
1.1必要性6
1.2建设目标6
1.3现状分析7
1.4建设内容7
1.5可行性研究7
1.6应用展望8
2、方案概要说明8
2.1设计原则8
2.2设计标准9
3、系统硬件方案10
3.1硬件设计方案中的几点因素10
3.2服务器的选择11
3.3工作站的选择13
3.4交换机的选择15
3.5路由器的选择19
3.6防火墙的选择21
3.7办公设备的选择22
3.8USP电源的选择24
4、软件系统需求分析及框架设备25
4.1微软WindowsXP中文专业版25
4.2WindowsServer2003简体中文企业版27
4.3系统安全软件28
5、网络方案29
5.1设计背景及要求29
5.2方案设计原则29
5.3信息学院新院楼信息工程系网络系统32
5.4总体拓扑结构32
5.5实验员办公室、教授主任室、教研室、教师活动室的设计33
5.6研究生实验室、学生创新实验室、ERP实验室的设计34
5.7计算机网络实验室、IT重点实验室、管理模拟实验室的设计34
5.8信息管理综合实验室的设计35
5.9综合布线35
5.9.1结构化综合布线系统概述36
5.9.2布线组成36
5.9.3布线需求分析（信息点分布）38
5.9.4布线设备用量计算38
5.9.5结构化综合布线系统的设计标准39
6、系统所能达到的功能的概要说明40
7、系统可以具备的扩展功能的概要说明41
8、系统安全可靠性说明41
8.1安全事项41
8.2安全细则41
8.3防火墙的设计42
8.4病毒防御43
8.5内部网络安全43
8.5外部网络安全44
9、投资概算及配置报价44
9.1网络系统硬件的预算44
9.2网络系统软件的预算45
9.3其他设备的预算45
10、系统测试与验收标准46
10.1系统测试46
10.1.1双绞线的测试47
10.1.2连通性测试47
10.1.3性能粗略测试47
10.1.4网络容错测试47
10.2验收标准48
10.3验收内容48
1、信息学院信息工程系信息网络系统的需求分析
1.1、必要性
随着计算机、通信和多媒体技术的发展，使得网络上的应用更加丰富。
同时在多媒体
教育和管理等方面的需求，对校园网络也提出进一步的要求。
因此需要一个高速的、具有
先进性的、可扩展的校园计算机网络以适应当前网络技术发展的趋势并满足学校各方面应
用的需要。
信息技术的普及教育已经越来越受到人们关注。
学校领导、广大师生们已经充
分认识到这一点，学校未来的教育方法和手段，将是构筑在教育信息化发展战略之上，通
过加大信息网络教育的投入，开展网络化教学，开展教育信息服务和远程教育服务等将成为未来建设的具体内容。
为贯彻落实我校教育信息化的发展战略，要求在我校信息学院信息工程系建立一个高起点、高标准的信息网络。
利用现代网络科技、多媒体技术及internet技术等为基础建立起来的计算机网络，一方面是为了联结学校内部子网和分散于校园各处的计算机，另一方面作为沟通学校校园内外部网络的桥梁，最终实现教学、管理、办工、信息交流和通讯等全面智能化、网络化、资源共享及资源调配合理化。
建立信息学院工程系信息网络系统是教育、教学管理现代化的需要。
提供校内信息资源管理（档案、图书等）、事务管理（人事、财务、教务等）、办公应用、课堂教学以及电子邮件、WWW等服务，从而实现校内教育教学管理的现代化的需求。
建立信息学院工程系信息网络系统是实现广泛的资源共享的需要。
对软件和数据实现共享，同时对一些特殊的输入、输出和存储设备进行共享（如：
激光打印机等），减少不必要的重复劳动和大量资金投入。
1.2、建设目标
信息网络系统建设方案将从学院的实际应用出发，结合现代信息技术的发展，遵循实用，可靠，先进，安全的设计原则。
该网建设的总体目标是：
（1）实现与校园网的连接；
（2）实现信息工程系各部门间网络互联和数据共享（含办公室、研究室、实验室、课室与学术活动室等）；
（3）实现信息工程系办公自动化。
建立一个高起点、高标准的信息网络可提高学生的电脑操作水平、实施多媒体教学手段、提高教学效果与教学水平等。
1.3、现状分析
华南农业大学信息学院成立于2003年7月。
2004年4月，广东省教育厅批准成立广东省示范性软件学院，信息学院与软件学院合署办公。
学院以教学为中心、科研为龙头，以研促教，狠抓科研工作。
学院拥有IBM小型机和SUN高级服务器等设备，拥有广东省教育厅IT教学重点实验室“计算机工程与应用”、广东省高等学校实验教学示范中心“计算机基础实验教学示范中心”等适应信息技术发展的专业实验室。
信息学院新院楼信息工程系有IT重点实验室（3个）、准备室（2个）、学生创新实验室（1个）、信息管理综合实验室（2个）、信息资源开发实验室（1个）、计算机网络实验室（2个）、管理模拟实验室（1个）、实验员办公室（1个）、多媒体课室（1个）、学术活动室（2个）、教研室（1个）、接待室（1个）、研究生课室（2个）、教授主任办公室（2个）、ERP实验室（1个）、信息管理工程系办公室（1个）、教师科研活动室（1个）共25个地方，主要分布在同一楼层中，分布比较集中。
1.4、建设内容
充分考虑到教育管理和多媒体教学的要求，并且网络技术上应该具有一定的先进性，同时还要为以后的扩展留有一定的空间。
为此该网络应该能达到以下要求：
●网络具有传递语音、图形、图像等多种信息媒体功能，具备性能优越的资源共享功能；
●网中各终端间具有快速交换功能；
●中心系统交换机采用虚拟网技术，对网络用户具有分类控制功能；
●对网络资源的访问提供完善的权限控制；
●网络具有防止及便于捕杀病毒功能，以保证网络使用安全；
●该网与Internet网相连后，应具有“防火墙”过滤功能，以防止网络黑客入侵网络系统；
●可对接入因特网的各网络用户进行权限控制。
1.5、可行性研究
1.5.1、政策可行性
该项目是根据实际应用需要和未来技术的发展进行全面规划，充分利用目前已有的设备条件以及可能的投资情况制定分阶段实施计划，每一阶段的投资都得到信息学院领导的大力支持，通过制定各种政策保证项目顺利完成，从而实现校内教育教学管理的现代化的需求。
1.5.2、技术可行性
采用当前国际先进成熟的主流技术，符合业界相关的国际标准，网络主干具有足够的带宽，能够无阻塞的处理多媒体流量，支持网络分段、虚拟网络和SNMP网管协议，整个网络具有较高的安全性、可靠性和可用性。
1.5.3、环境可行性
信息学院拥有广东省教育厅IT教学重点实验室“计算机工程与应用”、广东省高等学校实验教学示范中心“计算机基础实验教学示范中心”等适应信息技术发展的专业实验室。
1.5.4、成本／效益可行
具有较高的性能价格比，投资少，见效快。
1.5.5、安全可行性
采用各种有效的安全措施，如数据备份、加密、磁盘镜像、冗余阵列、防火墙等技术，防止数据丢失、非法用户入侵。
1.6、应用展望
利用现代网络科技、多媒体技术及internet技术等为基础建立起来的计算机网络。
一方面是为了实现多媒体教学、学术（教学法）交流、电脑操作比赛等，另一方面作为沟通学校校园内外部网络的桥梁，最终实现教学、管理、办工、信息交流和通讯等全面智能化、网络化、资源共享及资源调配合理化。
2、方案概要说明
2.1、设计原则
本方案的主要目标是根据某学校园区局域网建设需求，以满足目前校园局域网网大多数应用为目标，在现有独立信息教室的基础上，将对实验员办公室、实验室和研究室等实验研究课室物构建局域网络。
设计原则为：
（一）系统能切实满足教育信息化的需求；
（二）技术和设备先进，可靠性高，系统性能价格比高；
（三）采用目前Internet/Intranet的先进和成熟技术与现代管理思想，系统建设以集成为主；
（四）标准化程度高，各种技术标准和规范，必须符合开放性国际标准或国家标准；
（五）结构灵活，系统扩展和升级方便。
网络接口应考虑高速宽带网的发展需求，在技术升级中，能平滑过渡，保护原有投资；
（六）系统安全可靠，具有抵御计算机黑客攻击及抵御不测灾害的侵害的能力；
具有较强的容错能力和一定的数据备份管理以及病毒防御能力；
能保证数据的完整性和一致性；
能有效地防止错误。
当出错时，有相应的解决方案；
系统能产生充分的证据，显示操作的正确性；
传输安全、准确，速度满足应用要求。
2.2、设计标准
楼内布线包括水平布线和主干布线。
水平系统采用超五类双绞线，新的楼宇采用暗装墙内的方式，旧的楼宇采用PVC线槽明装的方式。
结构化布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络，它既能使数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此连接，也能使这些设备与外部通信网络相互连接，包括建筑物到外部网络线路上的连线点，与工作区的数据终端之间的所有电缆，以及相关联的布线部件。
一个良好的结构化布线系统对其服务的设备有一定的独立性，并能互连许多不同的通信设备如数据终端、PC和主机以及公共系统装置。
一般布线系统有六个子系统组成：
建筑群间子系统，设备间子系统，管理区子系统，垂直（主干）子系统，水平子系统，工作区子系统。
本方案是按照国际商用建筑物布线系统标准（EIA/TIA568B，ISO11801），以满足园区网应用为目的而提出的。
其目标是：
（一）实验室以每人占地２平方米以上的标准建设；
（二）办公室以每人占地６平方米以上的标准建设；
（三）课室、学术活动室考虑多媒体展示设备；
（四）实现院楼20个信息点，以超5类布线标准的局域网结构化布线。
按照EIA/TIA568B（国际商用建筑物布线系统标准）设计要求，不仅要选择符合国际标准的布线材料和设备，而且要按照其标准进行设计和施工。
根据招标方要求，我们拟选择符合国际标准的著名的布线厂商----美国AMP公司的产品和技术。
设计包括的内容有：
1）根据学校对信息点的安排和网络应用的需求制定合理的局域网总体建设规划和实施方案。
2）对实验员办公室、实验室和研究室等实验研究课室实施局域网结构化布线。
3）完成从办公室的网络中心连接到校园局域网。
4）实现学校核心交换机与二级交换机的连接、安装、配置和调试。
5）实施对新购服务器和部分微机网络工作站的连接和入网调试。
3、系统硬件方案
3.1、硬件方案设计中的几点因素：
（一）以学校需求为前提
坚持以学校具体需求为校园网信息系统方案设计的根本和前提，同时，也要注重源于需求又高于需求的原则，注意用专业化的技术思想来帮助校方进行校园网的规划与设计，确保校园网的实用性、先进性和便于扩展性。
（二）品质与成匹配
选择品质最好的设备不一定是最佳方案，成本因素也是一个不容忽视的问题，只有将品质与成本实现最佳匹配，才是一个最优秀的方案。
（三）设备选型兼顾
满足学校对现代化教学手段的要求；
满足校园网建设及国联网的要求；
所选设备在国际上保持技术先进性；
供应商有良好的商业信誉和优质内、国际的售后服务。
（四）技术应用全面
在技术应用方面，我们全面考虑其实用性、先进性、开放性、可扩充性、可靠性、安全保密性及友好性。
（五）坚持标准
一切设计与施工，均要严格遵循国际和国家标准。
、
3.2、服务器的选择
服务器是实现网络操作，网络应用的窗口和平台。
针对学校校园网用户而言，对此设备的选择应该充分考虑可管理性、稳定性、安全性、综合性能价格比等因素。
因此，采购服务器应当注意的五大原则：
1、可靠稳定摆第一；
2、可扩展性要好；
3、满足实际要求；
4、以够用为原则；
5、良好的售后服务。
因此，我选择IBMSystemx3400
IBMSystemx3400（797452C）基本类别
类别
塔式
结构
5U
IBMSystemx3400（797452C）处理器
CPU类型
Xeon
CPU频率（MHz）
1860
处理器描述
标配1个Xeon5120处理器
支持CPU个数
2
CPU二级缓存
4MB
IBMSystemx3400（797452C）主板
主板芯片组
Intel5000V
FSB（总线）
1066MHz
扩展槽
6
IBMSystemx3400（797452C）内存
内存类型
ECCDDRII
内存大小
1GB
最大内存容量
32GB
IBMSystemx3400（797452C）存储
硬盘大小
标配不提供
硬盘类型
SATA
硬盘最大容量
1TB
IDE控制器
集成串行ATA
光驱
CD-ROM
IBMSystemx3400（797452C）网络
网络控制器
集成双千兆以太网接口
IBMSystemx3400（797452C）接口类型
标准接口
2RJ-45、2个串口、2个USB2.0（后面）、2个USB2.0（前面）、键盘、鼠标、1个并口、Video
IBMSystemx3400（797452C）其他参数
散热系统
3个冷却风扇
IBMSystemx3400（797452C）管理及安全性
安全性
加电口令、Remote-controlpassword、可选引导顺序、无人干预启动
IBMSystemx3400（797452C）电源性能
电源
非热插拔电源
电源数量
1
电 压
220V
功 率（W）
670
IBMSystemx3400（797452C）外观特征
尺寸
440×
218×
747mm
重量
38Kg
IBMSystemx3400（797452C）软件系统
系统支持
WindowsServer2003、Windows2000/AdvancedServer、RedHatLinux、SUSELinux、NovellNetWare、VMwareESXServer、SCOUnixWare和SCOOpenServer
IBMSystemx3400（797452C）适用环境
工作温度
0℃-40℃
工作湿度
8%-85%
储存温度
10℃-43℃
储存湿度
5%-95%
3.3、工作站的选择
教授、老师办公室用机选择
惠普workstationXW3400（AMD2.6G/2G/250G）详细参数
基本参数
型号
workstationXW3400（AMD2.6G/2G/250G）
处理器
AMDOpteron1218HE2.6G
主板参数
ATIExpress1150芯片组/4个插槽:
1个全高PCIExpressx16插槽,1个全高PCIExpressx1插槽,2个全高PCI插槽
内存容量
2048M
内存类型
DDR2667
最大内存容量
4个DIMM插槽,最高4GB
存储
硬盘容量
250G
硬盘类型
SATA硬盘
最大支持硬盘
2个外置5.25英寸托架和1个外置3.5英寸托架
光驱类型
16XDVD±
RWDL
显示
显示卡类型
nVIDIAQuadroFX560
显示器类型
无显示器
网络
网卡
集成Broadcom5755NetXtreme千兆PCIe
其它
机箱
小型立式,17.7x42.8x37.7厘米
电源
300瓦电源
操作系统
WindowsXPProfessional
保修时间,方式
3-3-3
学生实验室用机选择戴尔Precision670MT
戴尔Precision670MT（N620405）详细参数
Precision670MT（N620405）
IntelXeon3.2G（2M/EM64T）
2个1GECCDDR2双通道
160G
7200转SATA硬盘
集成单通道U320SCSI控制器
COMBO
nVIDIAQuadroFX3450256M
集成Intel82545EM千光网卡
WindowsXPHome
三年第二个工作日上门服务
其它性能
集成2个1394a接口（6针）/USB键盘,USB光电鼠标/集成ATA-100EIDE控制器,集成单通道U320SCSI控制器
3.4、交换机的选择
在系统设计上，骨干网络的设计考虑到冗余和可靠性方面的要求。
从网络骨干的使用看，我们配置了高性能的千兆级网络交换机；
使核心网络具有很高的可靠性、冗余性和高速的网络带宽。
在信息学院新大楼网络中心采用了一台Catalyst3550多层千兆以太网交换机作为核心交换机；
二级交换机均采用多模千兆光纤接入核心交换机，形成千兆校园网骨干网。
选择的依据：
CiscoCatalyst3550系列智能以太网交换机是一个可堆叠多层交换机系列，可通过高可用性、服务质量（QoS）和安全性来改进网络运行。
凭借一系列快速以太网和千兆位以太网配置，CiscoCatalyst3550系列堪称一款适用于企业和城域接入应用的强大选择。
Catalyst3550核心交换机简介：
主要特性
✧能利用传统LAN交换的简洁性来部署网络智能服务
✧将CiscoIOS软件中的一套第2-4层功能——IP路由、QoS、限速、访问控制列表（ACL）和多播服务扩展到边缘
✧凭借内置Cisco集群管理套件来简化接入层和小型骨干网的部署
✧用全套千兆位接口转换器（GBIC）设备提供强大的千兆位以太网连接
✧通过高性能IP路由、802.1Q隧道、高级QoS和限速速率限制来提供广泛的服务
✧通过生成树协议改进和ACL来提供服务可用性和安全性
✧通过CiscoIE2100系列智能引擎支持和简单网络管理协议（SNMP）来进行服务管理
✧基于路由结构的分布式CEF能够在硬件中执行，因而提供极高性能的IP路由。
✧支持所有常用和行业标准的IP路由协议，包括RIPv1、RIPv2、OSPF、IGRP、EIGRP。
✧低效运行桥接支持非路由和非IP协议。
✧支持的组播路由协议为协议独立组播（PIM）（稀疏、密集、稀疏-密集型）。
✧支持距离矢量组播路由协议（DVMRP）隧道。
✧支持Cisco热备用路由器协议（HSRP），可创建冗余防故障路由拓朴。
✧支持802.1pCoS对每个数据包的分类和再分类。
✧支持RFC2475DiffServ码点对每个数据包的分类和再分类。
✧能够基于第4层TCP/UDP信息对数据包进行分类和再分类。
✧实现粒状服务质量功能时不会出现性能恶化现象。
✧每个端口硬件支持4个出口队列。
✧WRR排队算法保证数据包流量不同的优先级。
✧出口队列的WRED算法可以避免阻塞。
✧完善的流量管理
✧支持CiscoCAR功能。
✧粒度极细的速率限制，支持8K的增量。
✧能够基于MACSA/DA、IPSA/DA、TCP/UDP端口数量或这些域的任意组合来限制数据流量。
✧能够从终端工作站或上行链路异步管理上行和下行数据流。
✧支持128个汇集或单个策略管理器。
二级交换机起着“承上启下”的作用，一端连接到中心交换机，另一端连接到各网络节点，PC、终端用户设备连接到这些网络节点，组成子系统。
网络节点根据子系统的应用需求，在数据量大、实时传输、多媒体设计等场合，选择交换机作为网络节点。
对于实验员办公室、教师科研活动室、教授主任室、教研室我们采用AMPNetconnect8口10M/100M交换机，一共需要8台。
AMPNetconnect8口10M/100M交换机的特点：
∙支持快速以太网100Base-Tx,光纤以太网100Base-Fx,可以将10Base-T,100Base-Tx及100Base-Fx平滑无缝地集成在一起,无需协议的转换.
∙8个屏蔽/非屏蔽双绞线端口,10M/100M自适应
∙1个光纤扩展槽可插100Mbit/s上连光纤模块（可选SC,ST或MT-RJ）,
∙多模光纤传输距离在半双工模式下可达412M,全双工模式下可达2KM,
∙单模光纤全双工模式下传输距离可达15KM
∙1个10/100Mbit/s自适应RJ-45上联端口
∙提供自动判断MDI/MDI-X功能,交换机间互联不需交叉条线,
∙提供管理功能,通过本地控
升级会员 